磁緻伸縮濾波器英文解釋翻譯、磁緻伸縮濾波器的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【電】 magnetostrictive resonator

分詞翻譯：

磁緻伸縮的英語翻譯：

【計】 magnetostriction; magnetostrictive
【化】 magnetostriction

濾波器的英語翻譯：

filter; rejector
【化】 filter

專業解析

磁緻伸縮濾波器（Magnetostrictive Filter）是一種基于磁緻伸縮效應實現信號處理的電子器件。該術語由"磁緻伸縮"（magnetostriction）和"濾波器"（filter）構成，前者指材料在磁場作用下發生機械形變的物理現象，後者指選擇特定頻率信號的電路組件。

從物理機制分析，當交變電流通過線圈時，磁緻伸縮材料（如鐵钴合金或鐵镓合金）會産生周期性機械振動，其諧振頻率與材料的幾何尺寸和彈性模量相關。這種機械振動可轉換為電信號，實現特定頻率的帶通濾波功能。根據IEEE Transactions on Ultrasonics, Ferroelectrics, and Frequency Control的研究，現代磁緻伸縮濾波器的Q值可達10量級，顯著高于傳統LC濾波器。

在工程應用中，這類濾波器主要服務于：

超聲探測系統（工作頻率範圍20kHz-2MHz）
無線通信基站（用于高頻信號選擇）
聲納陣列設備（實現窄帶濾波降噪）

權威定義可參考《中國大百科全書》電子工程卷，其中明确指出磁緻伸縮濾波器的核心參數包括機電耦合系數($k_{33}$)和頻率溫度系數($alpha_f$)，其數學表達式為： $$ alpha_f = frac{1}{f}frac{df}{dT} $$ 式中$f$為諧振頻率，$T$為環境溫度。

近年發展顯示，稀土摻雜的Terfenol-D合金将材料應變提升至2000ppm，推動濾波器向微型化發展。該技術突破已收錄于Springer材料科學手冊2023版。

網絡擴展解釋

磁緻伸縮濾波器是一種利用磁緻伸縮效應實現頻率選擇的裝置，其核心原理是通過材料在磁場作用下的機械振動特性來過濾特定頻率信號。以下是詳細解釋：

一、基礎原理

磁緻伸縮效應
鐵磁材料（如鎳、鐵鋁合金）在交變磁場中會發生周期性形變，表現為材料長度或體積的微小變化。這種形變頻率與磁場變化頻率一緻，且當兩者達到機械共振時，能量轉換效率最高。
能量轉換機制
- 正向效應：交變磁場→材料振動（電磁能→機械能）
- 逆向效應：機械振動→磁場變化（機械能→電磁能）
  這一特性被用于信號的雙向轉換。

二、濾波器工作流程

電信號輸入：外部電信號通過線圈産生交變磁場。
機械振動：磁緻伸縮材料在磁場中産生同頻率振動，非共振頻率的振動被抑制。
頻率選擇：通過調整材料特性（如形狀、成分）或外部磁場參數，使目标頻率達到共振狀态。
信號輸出：共振振動通過逆向效應轉換為電信號輸出，其他頻率成分被衰減。

三、特點與應用

優勢
- 高精度頻率選擇，適用于低頻至超聲波範圍。
- 耐高溫、抗幹擾能力強，適合工業環境。
典型應用
- 通信系統：過濾特定頻段信號。
- 聲學設備：超聲波傳感器、聲呐信號處理。
- 工業檢測：結合傳感器實現機械振動監測。

四、公式表示

磁緻伸縮應變與磁場強度的關系可簡化為：
$$ frac{Delta l}{l} = lambda_s cdot left( frac{H}{H_s} right) $$
其中，$lambda_s$為飽和磁緻伸縮系數，$H_s$為飽和磁場強度。

如需更完整的工程實現細節，可參考磁緻伸縮材料研究文獻或傳感器設計手冊。